p型WSe2之所以能很好地成為光電極產(chǎn)氫的理想材料,是因?yàn)樗哂幸韵?個(gè)優(yōu)勢(shì):(1)帶隙窄,易於光電化學(xué)產(chǎn)氫;(2)具有較高的載流子遷移率;(3)光電轉(zhuǎn)換效率僅次於矽,但光穩(wěn)定性高於矽。據(jù)悉,目前提高二硒化鎢光電催化活性的方法主要使用負(fù)載,如鉑、釕一類(lèi)的貴金屬及其相應(yīng)複合物,由於負(fù)載材料價(jià)格昂貴且地球含量低,極大地限制該類(lèi)材料在光電催化分解水方面的實(shí)際應(yīng)用。針對(duì)上述的不足,下面將為大家介紹一種WSe2基複合納米片光電極的生產(chǎn)方法。其具體步驟如下:
一、合成WO3納米片光電極;
二、合成二硒化鎢納米片光電極:
2.1稱(chēng)取四氯化硒,平鋪於瓷舟內(nèi),瓷舟上方放置WO3納米片光電極,然後置於石英管內(nèi),石英管的兩端用由錫紙包裹的石英塞子塞住,然後通氬氣,之後關(guān)閉氣體,煆燒;
2.2待冷卻至室溫,從石英管中取出步驟2.1中最終得到的產(chǎn)物,用蒸餾水和無(wú)水乙醇交替清洗,然後置於真空乾燥箱中烘乾,即可制得WSe2納米片光電極;
三、合成CdS-WSe2異質(zhì)結(jié)光電極:
3.1將步驟二制得的WSe2納米片光電極置於濃氨水中,加入然後置於水浴鍋中,在水浴條件下進(jìn)行吸附,吸附完畢後,加入硫脲,水浴條件下沉積;
3.2反應(yīng)結(jié)束後,用鑷子將步驟3.1得到的產(chǎn)物取出,用蒸餾水沖洗,然後置於真空乾燥箱中乾燥,即可獲得CdS-WSe2異質(zhì)結(jié)光電極;
四、合成In2S3-CdS-WSe2光電極
4.1將CdS-WSe2異質(zhì)結(jié)光電極置於19mL水中,依次加入冰醋酸和In2(SO4)3,然後置於水浴鍋中,在水浴條件下進(jìn)行吸附,吸附完畢之後,加入硫代乙醯胺,水浴條件下沉積;
4.2反應(yīng)結(jié)束後,用鑷子將步驟4.1最終得到的產(chǎn)物取出,用蒸餾水沖洗然後置於真空乾燥箱中烘乾,即可獲得In2S3-CdS-WSe2光電極;
五、合成Pt-In2S3-CdS-WSe2複合納米片光電極
5.1將Na2SO4溶于水,然後加入H2PtCl6.6H2O,不斷攪拌下稀釋?zhuān)纯色@得含有H2PtCl6.6H2O的硫酸鈉溶液;
5.2取步驟5.1得到的H2PtCl6.6H2O的硫酸鈉溶液置於光電化學(xué)池中,採(cǎi)用三電極系統(tǒng),以Pt為對(duì)電極,飽和甘汞為參比電極,以In2S3-CdS-WSe2光電極為工作電極,使用時(shí)間電流曲線法,設(shè)定電壓-0.1V,時(shí)間為600s,然後打開(kāi)氙燈,點(diǎn)擊運(yùn)行系統(tǒng);
5.3反應(yīng)結(jié)束後,用鑷子將步驟5.2最終得到的產(chǎn)物取出,用蒸餾水沖洗,然後置於乾燥箱中烘乾,即可得到Pt-In2S3-CdS-WSe2複合納米片光電極。
該生產(chǎn)方法的優(yōu)勢(shì)在於:原料來(lái)源豐富、路線簡(jiǎn)單、重複性好、產(chǎn)品穩(wěn)定性高。